package sgg.algorithm.datastructure.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author: Michael
 * @date: 2025/4/30
 * @desc: 归并排序
 */
public class MergeSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
        System.out.println("排序前: " + Arrays.toString(arr));
        mergeSort(arr);
        System.out.println("排序后: " + Arrays.toString(arr));
    }

    // 主方法：对外提供简洁调用接口
    public static void mergeSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length <= 1) {
            return;
        }
        int[] temp = new int[arr.length]; // 临时数组用于合并
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
    }

    // 递归分解与合并
    private static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = left + (right - left) / 2; // 防止溢出
            mergeSort(arr, left, mid, temp);     // 递归分解左半部分
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp); // 递归分解右半部分
            merge(arr, left, mid, right, temp);   // 合并两个有序子数组
        }
    }

    // 合并两个有序子数组
    private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int i = left;    // 左子数组起始指针
        int j = mid + 1; // 右子数组起始指针
        int k = 0;       // 临时数组指针

        // 比较并合并
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[k++] = arr[i++];
            } else {
                temp[k++] = arr[j++];
            }
        }

        // 处理剩余元素
        while (i <= mid) {
            temp[k++] = arr[i++];
        }
        while (j <= right) {
            temp[k++] = arr[j++];
        }

        // 将合并后的数据拷贝回原数组
        System.arraycopy(temp, 0, arr, left, k);
    }
}
